聂虹宇
(重庆市合川区水务局重庆 401520)
搞好水土保持生态修复促进河湖健康发展
聂虹宇
(重庆市合川区水务局重庆401520)
健康的河湖生态系统可以涵养水土、保护植被、调节气候、净化环境、美化景观,保证生态系统各种生物链条的正常运转,实现生态系统的良性循环。水土流失淤积河道、湖库,降低水资源利用率,并且污染水体、影响水质,对河湖的水量和水质影响都很大。通过水土保持生态修复,恢复生态系统的自身功能,减少水土流失,从而达到促进河湖健康的目的。
河湖生态系统;水土流失;水土保持生态修复;河湖健康
健康的河湖生态系统可以涵养水土、保护植被、调节气候、净化环境、美化景观,保证生态系统各种生物链条的正常运转,实现生态系统的良性循环。但河湖对于自然和社会系统的承载力都是有限的,只有在其承载力范围内,河湖的健康生命才能得以延续。长期以来,现代人无休止地掠夺索取自然生态系统资源来促进经济发展,不重视经济增长与生态文明的协调发展,进而导致水土流失加剧,生态环境恶化,河湖出现不同程度的生态危机,严重威胁河湖健康。
水土流失是在水力、重力、风力等外营力的作用下,水土资源和土地生产力的损坏和破坏,包括土地表层侵蚀及水的损失[1]。人类不顾自然条件从事的经济建设活动是产生水土流失主要原因。从事经济活动对于自然不利的条件有:坡度陡峭,土质松软易侵蚀,高强度连续暴雨,地表缺乏植被覆盖;经济活动不合理主要表现在:毁林去草、陡坡斜坡开荒、草地放牧过度,开挖矿山、修筑公路铁路等生产建设基础施工破坏地表植物恢复工程不及时,废土弃石堆放不科学等。水土流失对河湖水量和水质的影响严重。
1.1水土流失淤积河道、湖库,降低水资源利用率
水土流失产生大量泥沙,淤积在河道、湖库,降低了天然河道泄洪能力和水利设施调蓄功能,降低了水资源利用率。全国8万多座水库年均淤积16.24亿m3,洞庭湖年均淤积0.98亿m3,泥沙淤积是造成调蓄能力下降的主要原因之一。据测算,重庆市现在每年的水土流失量大约1.2亿t,按泥沙输移比0.3计算,每年流入塘库及河川的泥沙达到0.36亿t,占用塘库及河川有效容积约2800万m3,相当于每年损失掉一座中型水库[2]。研究表明,水土流失带来的泥沙淤积使松花湖湖区泥沙入库量由原来的145万t/年增长到90年代的700万t/年[3],占用松花湖有效容积约544万m3。
1.2水土流失污染水体,影响水质
水土流失作为面源污染的载体,在输送大量泥沙的过程中,也输送了大量化肥、农药、腐殖质和生活垃圾等面源污染物,加剧水源污染。全国现有重要饮用水源区中作为城市水源地的湖库,95%以上处于水土流失严重区。由于水土流失带来的泥沙本身就是一种非点源污染物,泥沙携带有机物、金属、铵离子、磷酸盐以及其它有毒物质进入水体,造成水体污染,另外大量泥沙进入水体,也降低了水体的透明度和光的有效性,影响了水质。毛伟兵等研究了水土流失对东平湖水质的主要影响后发现:由于水土流失随泥沙输入东平湖的总N量为715t/年,总P量为31t/年[4]。
水土保持生态修复概念有广义以及狭义之分。广义而言水土保持生态修复是指在特定的土壤侵蚀地区,解除生态系统能够承受的超负荷压力,依靠生态系统固有的自我组织和自我调控能力结合人为因素调控能力的复合作用,使完全受损或是部分受损的生态系统能够恢复到一种相对健康的平衡状态;狭义来讲是指在特定的土壤侵蚀地区,通过去除生态系统能够承受的超负荷压力,凭着生态系统自身的自我组织与自我调控能力的单独作用,或者辅以人工调控,使受损的部分生态系统能够恢复到一个相对健康自然的状态。对于水土保持生态修复的广义和狭义来说区别在于:广义不强调生态系统恢复作用力的主次,且恢复的生态系统可以是部分受损,也可是完全受损;而狭义而言则强调主次即以生态系统自我修复为主,以人工调控能力为辅,能够恢复的生态系统是部分受损的。当前所说的水土保持生态修复指的是狭义的概念。
3.1退化坡面生态系统生态修复
我国是一个多山地多丘陵的国家,山区地形、丘陵区地形约占国土面积960万km2的2/3,农业耕种面积13300万hm2,其中坡耕地4700万hm2,占农耕面积约35%。在绝大多数山地丘陵地区,山坡斜坡耕地为主要的农业生产地。退化坡耕地生态系统的生态修复方法为:少施化肥,多施农家土肥料;栽植绿肥植物,固氮作物品种要增加;采取间种、混种、套作、轮作;能不用化学防治尽量不用,大力加强生物防治;栽植等高植物篱等。
对于退化林地和草地以及荒地的生态系统,采用的生态修复方法有:在封禁山育林的基础上,补种草种和乡土树种。因生态系统类型不同、受损程度不同、气候差异等因素封禁时间要区别对待,一般来说,乔木林封禁时间在8年以上;灌木林5~8年;草地生态系统3~5年。
在坡度不超过20°的坡地,可以根据地形修建成水平梯田;坡度在10°以下的,也可通过常用的水土保持措施,控制土壤侵蚀。另外,对于坡度超过20°的坡地,就须建设水土保持林业生态工程。
3.2退化河流生态系统生态修复
在土壤侵蚀地区,修建公路、挖山开矿、河岸边放牧过度、使用化肥与各种农药的面源污染、工业生产产生的废水与人们生活带来的污水的点源污染、过度的捕捞鱼类等都会致使河流退化,对由于类似的原因所导致的退化河流生态系统做生态修复,必须要减轻,或者解除导致河流生态系统退化因素,让河流修养生息。除此之外,还可用以下方法:①增加河流流径弯曲度,减少河流人为直线化,可以增加河流生态环境的复杂性,进而增加水生物种的多样性;②在河流道边两岸加种生物隔离带(具体的种类以及宽度根据情况而定),不但可以防治面源污染,还可以增加营养源为河流水生生物所用。
同时,合理开发科学利用水资源,满足天然绿洲生态系统最小生态需水量,不水资源不足时可以实施生态应急补水工程;合理规划调整土地使用结构,使人工绿洲和天然绿洲面积比例尽量做到1:1。
3.3退化矿山生态系统生态修复
此类生态系统的土壤、表面植被等组分基本完全受损,植物生长所需要的营养元素严重缺失,进行生态修复时,可采取的方法有有很多,主要是如下几种:对覆盖土壤做物理处理,去除对植被生长的有害物质,添加植被所需要的营养物质,种植适应性强易于生长的先锋树种、草种;或者间种乡土树种、草种。
对于矿山生态系统修复采用这种植被恢复效果是非常明显的。但这种生物措施有个问题就是必须与工程建设措施相结合,效果才能更好体现出来。
矿山在开采前,要严格做好规划,弃土场置于哪,尾矿坝又设在何处,都要考研。必须根据矿场施工范围内地形特点以及不同矿种、矿物蕴藏量、开采方式方法等规划设计弃土场。,为控制好植被恢复前的水土流失,弃土场必须预先设置挡土墙即拦沙坝。拦沙坝做到因弃土场地形情况和弃土量而逐年做好加固、加高工作,同时在弃土场周围修筑防洪沟。在工程建设前尾矿坝必须要纳入到整个工程预算中,做到与主体工程同时设计、同时施工最后同时验收投产,以至于不对下游农业生产经营和群众生活生命财产造成更大的危害。
采场台阶、边坡以及公路等都是矿区附属工程,应全部规划护坡工程,防止附属工程出现滑坡、崩塌。同时矿区在开采过程中要对下游河道的河坝、河堤进行观测,根据情况进行加固、加高;经常性对河床淤积的泥沙石进行清理,防止洪水来时冲垮堤坝、淹没农田、毁坏公路、桥梁、冲毁房屋等[5]。
要坚持人与自然和谐相处的科学发展观,既要积极开展综合治理,更要注重充分发挥生态的自我修复能力,依靠大自然力量,加快植被恢复和生态系统改善,要按照我国水土流失的类型、分布、成因,以及不同区域的自然状况和经济社会条件,根据《全国生态环境建设规划》等相关规划和生态自我修复的规律,编制水土保持生态修复规划,明确生态修复的分区、目标、任务与措施,把小流域治理、淤地坝、坡面水系整治等措施同生态自然修复有机结合,建立自然风景保护区、湿地保护区和基本农田保护区,实现小开发大保护和小治理大封育。建立维护生态环境安全的水利保障体系和生态用水保障机制,统筹生产生活和生态用水,加强河湖生态系统的监测,对水系进行合理的调配,恢复良好的生态系统,促进河湖健康。
[1]关君蔚.水土保持原理.北京:中国林业出版社,1996.
[2]唐继斗.搞好水土保持促进水资源可持续利用[J].重庆水利,2014(2):54~56.
[3]王宁,等.松花湖水体营养物质动态变化及成因分析[J].环境科学研究,1999,12(5):27~30.
[4]毛伟兵,等.水土流失对东平湖水质的影响研究[J].水土保持通报,2001,21(5):27~29.
[5]游文芝.水土保持生态修复技术方法刍议[J].河北林业科技,2008(6):60~61.
S157
A
1673-0038(2015)50-0258-02
2015-12-1
聂虹宇(1979-),女,高级工程师,本科,主要从事供排水、水土保持、水资源工作。